Riscritta l’eziologia della carie: si tratta di una malattia polimicrobica e sarà impossibile arrivare a un «vaccino», ipotizzato da ricerche del passato. Come per la malattia parodontale, l’attenzione della ricerca è sul microbioma orale
Da quasi un secolo l’eziologia della carie è addebitata alla fermentazione del glucosio ad opera dei batteri, in primis Streptococcus mutans, il padre di tutte le otturazioni. Ora pare proprio che sia arrivato il tempo di riscrivere, almeno in parte, l’eziopatogenesi di quella che è considerata la malattia più diffusa nella specie umana, dalla quale restano immuni solo il 10-20 % degli individui.
Grazie alle ricerche con le nuove tecnologie genetiche, come la metatrascriptomica (vedi box nella pagina a fianco), la lesione cariosa si è rivelata un ecosistema dotato di enorme biodiversità, nel quale il patriarca S. mutans rappresenta solo una minima parte, compresa tra lo 0,7 e l’1,6 %, della popolazione. Insieme alle formazioni a catenella del ricercato numero uno, hanno un ruolo di primo piano un’altra decina di complici; oltre ai già noti lattobacilli e bifidobatteri, sono state scoperte specie ben note ai paradontologi, come Prevotella, Veillonella e Propionibacterium, insieme con specie sconosciute al grande pubblico e dal nome bizzarro come Atopobium e Scardovia wiggsiae.
La variabile composizione microbica, inoltre, è ancora più stupefacente se si dedica una mezz’oretta a leggere qualche articolo, tra cui il più decifrabile per i non microbiologi è opera di due autori spagnoli (Simón-Soro A, Mira A. Solving the etiology of dental caries. Trends Microbiol. 2015 Feb;23(2):76-82). Si può così apprendere che la composizione delle comunità microbiche varia perfino nelle carie dello stesso individuo. La variabilità è minima per le lesioni dello smalto (in media abitate da 177 specie) e massima per quelle aperte al flusso salivare (251 specie); le carie dove vi è una minima comunicazione con l’ambiente orale sono abitate da circa 200 specie in media. Un gradiente simile riguarda anche S. mutans, la cui presenza tra le specie attive nelle carie scende dallo 0,73% dello smalto (dove predomina S. mitis) allo 0,48% delle carie aperte per finire con lo 0,02% della cavità quasi chiuse.
Restando nella famiglia degli Streptococchi l’analisi del RNA ha rivelato che ve n’è una grande varietà nelle lesioni iniziali mentre nella carie della dentina prevale S. sanguinis. Cambiando il substrato, variano anche gli enzimi che la flora batterica utilizza: mentre a livello dello smalto (dove, sorprendentemente, mancano i lattobacilli) prevalgono quelli che lavorano sul glucosio, nelle lesioni dentinali dominano gli enzimi litici come proteasi e collagenasi. Questo indica che la flora patogena varia con l’habitat tissutale, oltre che da individuo a individuo, e che la carie, quindi, non ha un unico agente eziologico ma un’associazione di microbi colpevoli dove le specie acidogene intervengono per prime e aprono la strada a quelle proteolitiche.
Ulteriori novità dovremo aspettarci dagli studi che approfondiranno le interazioni sinergiche dei batteri tra di loro e con virus e funghi; per ora sappiamo, per esempio, che la compresenza di S. mutans e Veillonella produce un ambiente più acido del biofilm che contiene una sola di queste due specie.
MICROBIOLOGIA ORALE: C’È ANCORA TANTO DA ESPLORARE
La componente «mico» (che riguarda i funghi), che tendiamo a identificare con la Candida, è in realtà vastissima e comprende almeno altre cento specie di miceti finora isolate dal cavo orale. Le pubblicazioni sull’argomento sono meno di un centinaio, un’inezia per PubMed che viaggia verso i 22 milioni di articoli. Un’interessante e pionieristica ricerca, pubblicata pochi anni fa (Ghannoum MA et al. Characterization of the oral fungal microbiome (mycobiome) in healthy individuals. PLoS Pathog. 2010 Jan 8;6(1):e1000713) dà un’idea di quanto resti ancora da esplorare nella microbiologia orale. In sintesi, in un campione di soggetti sani sono state identificate 101 specie diverse che si distribuiscono con una ampia variabilità individuale: solo 15 di esse si ritrovano insieme in almeno 4 soggetti mentre ognuno di loro ospita da 9 a 23 specie diverse. Di queste 15 la più abbondante è Candida, seguita da Cladosporium (noto per il suo ruolo nella genesi delle crisi asmatiche), Aureobasidium (pericoloso per i trapianti d’organo) e, ben venga uno buono, Saccharomyces boulardii, già noto in urologia e ginecologia per i suoi effetti benefici. Delle specie identificate, tuttavia, un terzo resta di incerta collocazione tra «buoni» e «cattivi» perché non può ancora essere coltivato.
Le conoscenze che si stanno accumulando lasciano immaginare un futuro in cui gli antimicotici di sintesi saranno sostituiti da antimicotici biologici, come Pichia, un lievito (cioè un micete unicellulare), che nei topi si è dimostrato capace di inibire la crescita di Candida e altri miceti patogeni come Aspergillus.
ADDIO A «VACCINO» E TEST SALIVARI
Per decenni si supponeva che i patogeni della carie fossero presenti anche nella saliva ma con l’affinamento dei metodi d’indagine si è capito che essa non rispecchia la composizione microbica che si ritrova nelle lesioni cariose. Infatti, nella lesione iniziale dello smalto predominano Veillonella, Fusobacterium e Porphyromonas ma mancano i plurisospettati lattobacilli mentre nella saliva le specie più frequenti sono Stretptococcus, Neisseria e Prevotella. Lo stesso succede quando si confrontano le carie con la placca batterica dove prevalgono Stretptococcus e Fusobacterium ma non Veillonella. Questi dati mettono in dubbio l’utilità degli esami diagnostici in commercio per identificare i pazienti cario recettivi.
Tutto questo porterà anche ad abbandonare l’idea di un «vaccino» anticarie, per lo meno così come è stato concepito finora, cioè mirato su una singola specie batterica. In letteratura i primi articoli risalgono agli anni ’60 con gli esperimenti condotti da Bowen sulle scimmie ma non mancano contributi anche di autori italiani, tra i quali la scuola di Bologna sulla scia del professor Gaetano Salvioli, per molti anni primario della clinica pediatrica.
LE «DISCIPLINOMICHE»
Lo spettacolare miglioramento delle tecnologie di analisi degli acidi nucleici ha dato vita a una nuova famiglia di scienze della vita, accomunate dalla desinenza “omica”.
La metatrascriptomica studia le comunità microbiche tramite il sequenziamento di una subunità del RNA ribosomiale permettendo di superare i problemi, tipici della microbiologia classica, legati alla coltivazione dei microrganismi al di fuori del loro habitat ma anche quelli legati all’analisi del DNA.
Quest’ultima, infatti, è meno raffinata e può portare a sovrastimare l’importanza di una o più specie mentre la metatrascritpomica identifica le specie metabolicamente attive al momento del campionamento.
La proteomica si occupa delle proteine presenti in un campione di tessuto e, in odontoiatria, è particolarmente utile per lo studio dell’attività delle proteasi, una classe di enzimi molto attiva nelle malattie parodontali dove vi è un’intensa distruzione tissutale.
